硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)(zi)上(shang)(shang)通常(chang)連有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)的(de)引入(ru)可提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入(ru)則可提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下可長(chang)期工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受(shou)數周(zhou)或更長(chang)時(shi)間(jian)仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)(shang)的(de)高溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在合成聚合物(wu)中是(shi)較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血(xue)的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因(yin)此在醫用領(ling)域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多(duo)，通常按(an)固(gu)化前(qian)的形(xing)態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度分(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)(ti)的不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用途的不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通用型、超耐低溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階(jie)段，奠(dian)定了現代硅橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始(shi)于1957年，多家研究所和(he)(he)企(qi)業(ye)陸續開發(fa)出各(ge)種硅橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性體(ti)的(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分子量(liang)的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數(shu)十(shi)倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)入相應(ying)的(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行高(gao)分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮(hui)發性化(hua)合物以穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設(she)備有開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及(ji)真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人(ren)體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝血作用(yong)(yong)，對肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合作為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)車工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下的新(xin)研(yan)究，增加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車零(ling)部(bu)件方面的用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車的安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車產(chan)量(liang)和單車用(yong)(yong)量(liang)水平的提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需求的增加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的汽(qi)(qi)車發展，關鍵汽(qi)(qi)車零(ling)部(bu)件實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公(gong)務用(yong)(yong)車選用(yong)(yong)車型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采購的市場份額，為(wei)改變目(mu)前國內政(zheng)(zheng)府采購以(yi)(yi)合資品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)的局面提(ti)供(gong)(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)車業(ye)的繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車膠的應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)(gong)有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車行業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油價格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷(duan)，但目(mu)前我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這(zhe)(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)(shi)低于(yu)石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大(da)(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。